安徽恒源煤电股份有限公司五沟煤矿安全生产监控系统开发
技术协议书
甲方：安徽恒源煤电股份有限公司五沟煤矿
乙方：中国矿业大学
二零一一年一月
安徽恒源煤电股份有限公司五沟煤矿
安全生产监控系统开发
技术协议书
甲方：安徽恒源煤电股份有限公司五沟煤矿
乙方：中国矿业大学
为了保证安徽恒源煤电股份有限公司五沟煤矿安全生产监控系统开发项目的先进、可靠、稳定、实用，甲、乙双方就安徽恒源煤电股份有限公司五沟煤矿安全生产监控系统开发的技术指标、功能要求、权利和义务达成以下协议：一、系统名称
安全生产监控系统开发
二、安装地点
安徽恒源煤电股份有限公司五沟煤矿
三、集控室及视频监控系统建设
3.1系统设计
五沟矿安全生产监控系统开发项目视频监控部分分为压风机房视频监控、35KV变电所视频监控、南一变电所视频监控和集控室建设。
压风机房安装4台自动光圈固定彩色摄像仪。具体的安装情况是在风机房两侧墙面的墙角处各固定一台摄像仪；在压风机配电室安装一台摄像仪；在机房外风包处安装一台摄像仪，整体实时监视压风机房的运行情况。压风机房的视频监控信号通过安装的监控室和压风机房的一对复用视频光端机以及光端机之间的光缆将信号传输到集控室。从压风机房到35KV变电所之间敷设一根8芯光缆，一芯用作传输视频信号，两芯用作传输PLC可编程控制器与集控主机之间的信号通讯，其他五芯留作备用。
35KV变电所安装2台自动光圈固定彩色摄像仪，摄像仪安装在35KV变电所和6KV变电所门口，用于监视变电所的人员进出。由于35KV变电所离集控室距离较近，变电所的视频监控信号直接通过同轴电缆将信号传输到集控室。从南一变电所到35KV变电所集控室之间敷设一根10芯光缆，两芯用作传输南一变电所
摄像仪的视频信号，两芯用作井下KJJ112交换机与集控室交换机之间通讯，其他六芯留作备用。
南一变电所安装两台矿用本安型光纤摄像仪，在变电所的两端各安装一台摄像仪，实时监视变电所的人员流动和设备运行情况。南一变电所的摄像仪为光纤摄像仪，视频信号通过光缆传输到集控室，通过集控室内的光端机将信号转为模拟信号。
集控室建设包括自动化系统需要的集控主机和视频监控用的电视墙。
在集控室操作台摆放2台研祥工控机和搬迁过来的35KV变电所自动化系统主机。为了保证系统稳定畅通的运行，并在后期建设中缩减开支，工控机采用双核2.6G/4G/500G配置，配备了双网卡，4串口。压风机远程监控系统和变电所监控系统在同一台工控机上运行，两台集控主机一主一备，确保所有系统能在一台集控主机出现故障时，系统能在另一台集控主机上继续正常运行。集控系统上安装IFIX4.5版本组态软件，为保证将来接入新的系统，IFIX组态软件临时数据库采用无限点容量。
电视墙考虑将来陆续有视频信号接入，增加电视机会造成电视墙机架和室内装修反复建设，一次性建成一个5行6列的电视墙，电视采用30台创维32寸液晶电视，根据液晶电视定制电机墙机架，并对电视墙进行装修。
在集控室机房摆放一台三菱机柜，硬盘录像机、视频光接收机、视频分配器、光缆接线盒、H3C交换机和光纤收发器的设备安装在机柜内。
对于从压风机房、35KV变电所和南一变电所传输过来的视频信号，通过视频分配器将一路信号分为多路，使视频录像和电视显示同时进行。由于目前集控室仅有8路视频信号，视频录像采用8路硬盘录像机，存储容量为1TB，在硬盘录满后自动覆盖最早的存储内容。
在集控室内配备一台10KVA/1H的UPS电源，在意外停电的情况下保证压风机集控系统和变电所集控系统可以正常运行。
四、压风机在线监控系统
4.1系统现状
动力系统共分为空压机组、供电系统、冷却装置几个部分组成。
空压机现状介绍：两台台螺旋杆压缩机(无锡压缩机股份有限公司)，两台
上海英格索兰空压机。
冷却部分现场采用自然风冷，需要纳入集控，采用PLC监测
其中无锡压风机在早期安装了一套监控系统，但是由于系统已经瘫痪较长时间，功能比较简单，且线缆可能存在老化等原因，在本次压风机在线监控系统中将原有监控系统的接线全部拆除，重新布置线缆，使用新配置的西门子300系列PLC对压风机系统进行监控。
4.2系统设计和实施
为完成压风机系统的远程监控功能，对监控系统进行以下设计：
将出风口闸阀更换为电动闸阀，通过PLC可编程控制器对电动闸阀进行开和关控制，并采集电动闸阀的开信号、关信号、开到位、关到位信号和闸阀故障信号，保证电动闸阀正常运行。电动闸阀上具备手动控制和电动控制切换，在电动控制闸阀不能保证压风系统正常运行时，压风机房管理人员可以通过闸阀上的手动装置打开或关闭闸阀，保证井下供风不受影响。电动闸阀的电源电缆由矿方提供。
将风包底部的手动阀门更换为电动球阀，通过PLC可编程控制器控制电动球阀打开或关闭。由于电动球阀不具有手动控制功能，为保证压风机系统正常运行，电动球阀在安装时与原有的手动阀门并联在管道上，确保电动球阀故障时，可以通过手动阀门排出风包内的积水。同时为了防止电动球阀故障不能关紧，需要矿方在电动球阀一端串接一个手动阀门，防止漏风。
在压风机和风包上安装温度传感器，PLC可编程控制器通过检测压风机温度和风包温度，并与设定的警戒温度进行对比，当温度超限时，集控系统立即在系统界面上对温度数据进行变色闪烁显示，并发出语音报警。由于在原来的无锡压风机监控系统中对6个风包中的4个风包安装了温度传感器，在本次系统建设中仅增加了2个温度传感器，安装在另外两个风包上，测量风包表面温度。英格索兰压风机内部安装了温度传感器，在PLC可编程控制器与英格索兰压风机通讯时可以读取到风机温度，不需要重复安装温度传感器。
在每一台压风机上安装震动传感器，PLC可编程控制器通过传感器检测压风机震动幅度，通过比较来判断压风机的震动幅度是否超限，当判断压风机的震动幅度超出正常范围时，集控主机立即发出颜色闪烁和语音报警，提示集控操作员